Question

Urgente! Ajudem ai pfv

A barra abaixo tem comprimento 2m e área de secção reta 10 cm2

. Uma de suas extremidades

está em contato com vapor d’água e a outra em contato com gelo fundente sob pressão normal. A barra é

feita de alumínio e está envolvida por amianto para se evitarem as perdas de calor. Sabendo que kAl= 0,5 cal/s.m.ºC, determine o valor da temperatura no ponto A assinalado na figura.

Answer 1

Resposta: 80°C

Explicação:

Lei de Fourier

Ф=K.A.ΔT÷L

Ф: fluxo de calor [W]

K: condutibilidade térmica do material [W/m.°C]

A: área da secção transversal da barra [m²]

ΔT: diferença de temperatura [°C]

L: comprimento da barra [m]

⇒convertendo o coeficiente de condutibilidade térmica do alumínio para o SI:

kAl= 0,5 cal/s.m.ºC

1cal=4J

2J/s.m.ºC

2W/m.°C

⇒convertendo a área da secção transversal da barra para o SI:

10 cm²=0,001m²

⇒Assim, descobrimos que o fluxo de calor na barra é:

Ф=K.A.ΔT÷L

Ф=2.0,001.(100-0)÷2

Ф=0,2÷2

Ф=0,1W

⇒Logo, o valor da temperatura no ponto A é:

Ф=K.A.ΔT÷L

0,1=2.0,001.(100-T´)÷0,4

0,04=0,2-0,002T´

-0,16=-0,002T´

T´=0,16÷0,002

T´=80°C